JPH0425304Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案はインラインスクリユ式射出装置に係
り、特にフローモールデイング成形に用いて好適
なインラインスクリユ式射出装置に関するもので
ある。

（従来技術） インラインスクリユ式射出装置では、一般に、
加熱シリンダ内に導入された射出材料を射出スク
リユの回転によつて流動化しつつその前方に導
き、その前方に導かれた射出材料の圧力によつて
射出スクリユが予め定められた位置まで後退した
とき、射出スクリユの回転を停止させて射出材料
を計量するようになつている。そして、かかる射
出材料の計量の後、射出スクリユを前進作動させ
ることにより、その計量した射出材料を加熱シリ
ンダのノズルを通じて所定の製品キヤビテイ内に
射出するようになつている。

しかしながら、射出材料の計量を射出スクリユ
の後退位置を規定することによつて行ない、その
計量の後、その計量した射出材料を製品キヤビテ
イ内に射出するようにした上述の如き通常の射出
成形手法は、あくまでも金型の製品キヤビテイ容
積が射出装置の最大射出量よりも少ない場合に採
用できる手法であり、製品キヤビテイ容積が射出
装置の最大射出量よりも多い場合には採用できな
い。

そこで、このような場合、従来では、射出スク
リユの回転によつてその前方に送り出される射出
材料をそのまま製品キヤビテイ内に流し込む、所
謂フローモールデイング方法が 採用される一
方、製品キヤビテイ内に射出すべき射出材料の量
を規定するために、その射出スクリユの回転によ
る射出材料の流し込み時間をタイマで設定する計
量法が採用されている。

（問題点） しかしながら、フローモールデイング成形に際
して、射出材料の計量が上述のように時間で設定
される従来の装置では、特に射出スクリユの回転
駆動手段が油圧モータである場合において、製品
キヤビテイに対する射出材料の送込み量（射出
量）が安定せず、成形品にバラツキが生じ易いと
いつた不具合があつた。

油圧モータでは、油温の変化や射出スクリユの
トルクの変動等に起因して作動油の流量が変化
し、その回転速度にバラツキが生じることが避け
得ないのであり、そのために、タイマ設定された
一定の時間内での射出スクリユの回転量、ひいて
は製品キヤビテイに対する射出材料の送込み量に
バラツキが生じて、成形品にバラツキが生じるこ
とが避け得ないのである。

（解決手段） ここにおいて、本考案は、このような事情を背
景として為されたものであり、その要旨とすると
ころは、前述の如き、加熱シリンダ内に導入され
た射出材料を射出スクリユの回転によつて流動化
しつつ、該射出スクリユの前方に導き、前記加熱
シリンダのノズルを通じて所定の製品キヤビテイ
内に射出するようにしたインラインスクリユ式射
出装置において、(a)前記射出スクリユの前方に導
かれる射出材料の量を前記射出スクリユの回転量
として設定する射出量設手段と、(b)前記射出スク
リユの回転量を検出する回転量検出手段と、(c)該
回転量検出手段にて検出された前記射出スクリユ
の回転量と前記射出量設定手段で設定された射出
スクリユの回転量とを比較し、それらが一致した
ことに基づいて前記射出スクリユの回転作動を停
止させる計量作動停止手段とを、設けたことにあ
る。

（作用・効果） このような射出装置によれば、製品キヤビテイ
に対する射出材料の送込み量が射出スクリユの回
転数に対応して直接設定されることとなるため、
射出スクリユの回転駆動手段としてたとえ油圧モ
ータのように回転速度のバラツキ易いものを用い
ても、その回転速度のバラツキに起因して製品キ
ヤビテイに対する射出材料の送込み量（射出量）
が大きくバラツクようなことがないのである。そ
してそれ故、射出スクリユの回転時間をタイマで
規定して製品キヤビテイに対する射出材料の送込
み量を決定するようにした従来の射出装置に比べ
て、射出材料をより高い精度をもつて、しかも安
定して製品キヤビテイに送り込むことができるの
であり、精度の高い成形品を安定して製造するこ
とができるのである。

なお、本考案は、前述のように、射出スクリユ
の回転駆動手段として回転速度の変化し易い油圧
モータを採用する射出装置に対して特に好適に適
用できるものであるが、電動モータ等、油圧モー
タ以外の回転駆動手段を採用するものについても
適用することが可能である。

また、本考案は、フローモールデイング成形を
行なう射出装置に対して特に好適に適用できるも
のであるが、前述の如き、製品キヤビテイ内への
射出材料の射出（送込み）が射出材料の計量後に
行なわれる、通常の射出成形を行なう射出装置に
対しても適用することが可能である。すなわち、
本考案に従う射出装置によれば、通常成形に際し
て、射出スクリユの後退位置を規定する代わり
に、その回転量を規定することにより、射出材料
の計量を行なうことができるのである。

（実施例） 以下、本考案をより一層具体的に明らかにする
ために、その一実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

先ず、第１図は、本考案の一実施例を示す系統
図であるが、そこにおいて、一例は加熱シリンダ
であり、その後端側に設けられた原料供給口１２
から所定の射出材料が内部に供給されるようにな
つている。そして、この加熱シリンダ１０内に供
給された射出材料が射出スクリユ１４の回転によ
つて流動化されつつその前方に導かれ、加熱シリ
ンダ１０の前端部のノズル１６から図示しない所
定の製品キヤビテイ内に送り込まれるようになつ
ている。なお、１８は、加熱シリンダ１０の外周
部に配設された加熱ジヤケツトである。

射出スクリユ１４は加熱シリンダ１０から突出
した後端部にギヤ２０を備えており、このギヤ２
０は油圧モータ２２によつて回転させられるジヤ
２４に噛み合わされている。そして、この油圧モ
ータ２２の回転軸２５にロータリエンコーダ２６
が取り付けられ、油圧モータ２２が所定量回動す
る毎にこのロータリエンコーダ２６から１つの計
数パルスSPが出力されるようになつている。な
お、油圧モータ２２は、射出スクリユ１４と一体
的に前後方向へ移動せしめられるようになつてい
る。また、この油圧モータ２２は、第一の油圧回
路２８によつてその回転が制御されるようになつ
ている。

また、射出スクリユ１４は、その後端部におい
て射出シリンダ３０のピストンロツド３２に固定
されており、この射出シリンダ３０のピストンロ
ツド３２と一体的に進退せしめられるようになつ
ている。そして、その進退作動が第二の油圧回路
３４によつて制御せしめられるようになつてい
る。

第一および第二の油圧回路２８，３４には、そ
れぞれコントローラ３６から回転制御信号SC１
および進退制御信号SC２が供給されるようにな
つており、油圧回路２８，３４は、それぞれそれ
らコントローラ３６から供給される制御信号SC
１およびSC２に基づいて、前述のように、油圧
モータ２２および射出シリンダ３０を駆動制御す
るようになつている。

また、コントローラ３６には、前記油圧モータ
２２や射出シリンダ３０を駆動制御するために必
要な各種の設定器や、手動−自動切換スイツチを
始めとする各種のスイツチ類（何れも図示せず）
が接続されていると共に、プリセツトカウンタ３
８が接続されており、それらプリセツトカウンタ
３８や設定器、スイツチ類などから各種の制御情
報が入力されるようになつている。そして、コン
トローラ３６は、それらの設定器等から入力され
る制御情報に基づき、予め定められたプログラム
に従つて、前述のように、各制御信号SC１およ
びSC２を油圧回路２８，３４に供給すると共に、
プリセツトカウンタ３８にプリセツト信号SRを
供給するようになつている。なお、このプリセツ
ト信号SRは、後述するように、図示しない型締
装置から型締完了信号SKが入力されたとき、出
力されるようになつている。

さらに、かかるコントローラ３６からのプリセ
ツト信号SRが入力されるプリセツトカウンタ３
８には、射出量設定器４０が接続されており、こ
の射出量設定器４０によつて設定されたプリセツ
ト値が入力せしめられている。また、このプリセ
ツトカウンタ３８には、前記ロータリエンコーダ
２６から計数パルスSPが入力されるようになつ
ている。そして、プリセツトカウンタ３８では、
コントローラ３６からプリセツト信号SRが入力
されたとき、射出量設定器４０から入力せしめら
れているプリセツト値がその計数内容としてプリ
セツトせしめられるようになつていると共に、そ
の計数内容がロータリエンコーダ２６からの計数
パルスSPによつてダウンカウントせしめられる
ようになつており、その計数パルスSPの入力数
がプリセツト値と一致すると、前記コントローラ
３６に対してカウントアツプ信号SUが出力され
るようになつている。

つまり、プリセツトカウンタ３８では、プリセ
ツト信号SRの入力後、ロータリエンコーダ２６
からの計数パルスSPの入力数と射出量設定器４
０で設定されたプリセツト値とが一致するまで射
出スクリユ１４が回転せしめられたとき、コント
ローラ３６に対してカウントアツプ信号SUが出
力されるようになつているのである。従つて、プ
リセツトカウンタ３８にプリセツト信号SRが入
力された後に射出スクリユ１４の回転作動を開始
して計量操作を開始し、プリセツトカウンタ３８
からカウントアツプ信号SUが出力されるのと度
時にその回転作動を停止して計量操作を終了させ
るようにすれば、射出量設定器４０で設定したプ
リセツト値に精度良く対応した量の射出材料を射
出スクリユ１４の前方へ導くことができるのであ
り、それ故射出量設定器４０におけるプリセツト
値を、射出材料の所望の射出量（送込み量）に対
応した射出スクリユ１４の回転量として設定する
ことにより、その所望の射出量に精度良く一致し
た量の射出材料を、常に安定して製品キヤビテイ
に送り込むことが可能となるのである。

そこで、本実施例では、前記コントローラ３６
が、第２図のフローチヤートで示されているよう
なプログラムに従つて作動せしめられるようにな
つており、これによつて製品キヤビテイに対する
射出材料の送込み量が射出量設定器４０で設定さ
れた設定量に精度良く、しかも安定して一致する
ようにされている。

以下、第２図のフローチヤートに従つて本実施
例装置の作動を説明する。なお、ここでは、製品
キヤビテイ容積が最大射出量よりも多い場合にお
けるフローモールデイング成形を行なう場合につ
いて、その作動を説明する。

すなわち、コントローラ３６では、一射出成形
サイクルが完了すると、先ず、ステツプS1が実
行され、前記型締装置からの型締完了信号SKが
入力されたか否かが判断される。そして、その判
断が肯定されて型締操作が完了したと判断される
と、引き続いてステツプS2が実行され、プリセ
ツトカウンタ３８に対してプリセツト信号SRが
出力されて、前記プリセツトカウンタ３８の計数
内容が射出量設定器４０で設定されたプリセツト
値にプリセツトせしめられる。また。このステツ
プ２の完了後、ステツプS3が実行され、第一の
油圧回路２８に対して油圧モータ２２の回転を開
始する内容の回転制御信号SC１が出力されて、
油圧モータ２２、ひいては射出スクリユ１４が予
め定められた回転速度で回転させられる。この射
出スクリユ１４の回転作動によつて、原料供給口
１２から加熱シリンダ１０内に供給された射出材
料が射出スクリユ１４の前方に導かれるのであ
り、この射出スクリユ１４の前方に導かれた射出
材料がそのまま、加熱シリンダ１０の先端部のノ
ズル１６から図示しない製品キヤビテイ内に送り
込まれるのである。

なお、射出スクリユ１４は、この段階では、そ
の前進端位置から予め定められた距離だけ後退し
た位置に所定のロツク機構で保持されるようにな
つており、その保持位置で回転せしめられるよう
になつている。そして、ここでは、その保持位置
が、図示しないリミツトスイツチで規定されるよ
うになつている。

また、上述の説明から明らかなように、本実施
例では、ステツプS3の実行によつて射出装置の
計量操作が開始されることとなる。

ステツプS3において射出スクリユ１４の回転
作動が開始されると、引き続いてステツプS4が
実行され、プリセツトカウンタ３８からカウント
アツプ信号SUが出力されたか否かが判断される。
そして、そのカウントアツプ信号SUが出力され
たと判断されると、続くステツプS5において前
記第一の油圧回路２８に対する回転制御信号SC
１の内容が変更され、油圧モータ２２、すなわち
射出スクリユ１４の回転作動が停止される。つま
り、射出スクリユ１４の前方への射出材料の送込
み操作（計量操作）が終了するのである。

次いで、その射出スクリユ１４の回転作動の停
止後、続くステツプS6において、第二の油圧回
路３４に対する進退制御信号SC２の内容が予め
定められた圧力条件下で射出操作を行なう内容に
設定され、油圧回路３４による射出シリンダ３０
の駆動に伴つて射出スクリユ１４が前進作動せし
められる。すなわち、射出スクリユ１４の前方に
蓄積されていた射出材料が加熱シリンダ１０のノ
ズル１６から製品キヤビテイ内へ所定の射出圧力
下で射出せしめられるのである。

また、このステツプS6が終了すると、ステツ
プS7が実行され、第一の油圧回路２８に対する
回転制御信号SC１の内容が変更されて、射出ス
クリユ１４が再び回転させられる。そして、これ
により、射出材料が流動化されつつ前方へ導か
れ、射出スクリユ１４がその前方に導かれた射出
材料の圧力によつて前記リミツトスイツチで規定
された保持位置まで後退せしめられて、その保持
位置で停止せしめられる。これによつて一成形サ
イクルが完了する。

なお、型締装置では、ステツプS6での射出操
作の完了後、射出材料の冷却過程を経て金型の型
開き操作が行なわれ、成形品の取出し後、型締操
作が行われることとなる。

このような射出装置によれば、前述のように、
射出スクリユ１４の回転に基づく計量操作が、プ
リセツトカウンタ３８のプリセツト操作後に開始
され、プリセツトカウンタ３８からカウントアツ
プ信号SUが出力されるのと同時に完了するよう
にされていることから、その計量操作時に回転せ
しめられる射出スクリユ１４の回転量が、油圧モ
ータ２２の回転速度の変動に拘わらず、射出量設
定器４０で設定された回転量（プリセツト値）と
精度良く一致するのであり、従つて射出計量時に
おいて射出スクリユ１４の前方に送り出される射
出材料の量が、射出量設定器４０の設定による送
込み量に常に精度良く一致するのである。そして
それ故、射出材料の計量時において、射出材料の
前方に、射出量設定器４０での設定量に精度良く
一致した量の射出材料を常に安定して送り出すこ
とができるのであり、射出スクリユ１４の回転時
間をタイマで規定することによつて射出材料の計
量を行なうようにした従来の射出装置に比べて、
精度の高い成形品を安定して製造することができ
るのである。

なお、前述の説明から明らかなように、本実施
例では、射出量設定器４０によつて射出量設定手
段が構成されており、ロータリエンコーダ２６と
プリセツトカウンタ３８とによつて回転量検出手
段が構成されている。また、カウントアツプ信号
SUを出力するプリセツトカウンタ３８と、その
カウントアツプ信号SUに基づいて射出スクリユ
１４の回転作動を停止するステツプS4，S5とか
ら計量作動停止手段が構成されている。

以上、本考案の一実施例を詳細に説明したが、
これは文字通りの例示であり、本考案がかかる具
体例に限定して解釈されるべきものでないこと
は、勿論である。

例えば、前記実施例では、プリセツトカウンタ
３８の計数内容がロータリエンコーダ２６からの
計数パルスSPの入力毎にダウンカウントせしめ
られ、これによつてプリセツトカウント３８のプ
リセツト値と計数パルスSPの入力数とが一致し
たとき、プリセツトカウンタ３８からカウントア
ツプ信号SUが出力されるようになつていたが、
プリセツトカウンタ３８の計数内容をロータリエ
ンコーダ２６からの計数パルスSPに入力毎にア
ツプカウントさせることにより、プリセツトカウ
ンタ３８のプリセツト値と計数パルスSPの入力
数が一致したとき、プリセツトカウンタ３８から
カウントアツプ信号SUを出力させるようにする
ことも可能である。

また、前記実施例では、回転量検出手段が、ロ
ータリエンコーダ２６とプリセツトカウンタ３８
とで構成されていたが、それら以外に組合わせに
よつて回転量検出手段を構成するようにすること
も可能である。例えば、射出スクリユ１４の回転
量を検出する検出器としては、ロータリエンコー
ダ２６の代わりにレゾルバ等の他の検出器を採用
することも可能であり、またカウンタとしては、
プリセツトカウンタ３８の代わりに、通常のカウ
ンタを用いることが可能である。なお、プリセツ
トカウンタ３８に代えて通常のカウンタを採用す
る場合には、射出量設定器４０は一般にコントロ
ーラ３６に接続され、カウンタの計数内容（計数
パルスSPの入力数）と射出量設定器４０で設定
された設定値とがコントローラ３６で比較される
こととなる。。

さらに、前記実施例では、射出装置がコントロ
ーラ３６により、予め定められたプログラムに従
つてソフト的に制御されるようになつていたが、
その制御はハード的に電気回路で行なうようにす
ることも可能である。その電気回路の一例を第３
図に示す。

すなわち、第３図の電気回路において、手動−
自動切換スイツチ４２が自動状態に切り換えられ
ている状態で型締装置から型締完了信号SKが入
力されると、常開接点４３が閉じられてリレー４
４が励磁され、常閉接点４６が開かれて、プリセ
ツトカウンタ３８の計数作動が開始される。ま
た、リレー４４の励磁と同時に常開接点４８が閉
じられ、ソレノイド５０が励磁されて射出スクリ
ユ１４（油圧モータ２２）が回転駆動せしめられ
る。そして、これによつて計量操作が開始され
る。

次いで、かかる射出スクリユ１４の回転駆動下
において、プリセツトカウンタ３８のプリセツト
値とロータリエンコーダ２６からプリセツトカウ
ンタ３８に入力せしめられる計数パルスSPの入
力数とが一致すると、常閉接点５２が開かれ、ソ
レノイド５０の励磁が解除されて射出スクリユ１
４の回転作動が停止せしめられる。つまり、計量
操作が終了せしめられるのである。なお、ここま
での段階では、図中のリミツトスイツチ５４が開
かれた状態に保持されており、上記計量操作時に
おいて射出スクリユ１４の前方に導かれた射出材
料は、前記実施例と同様、そのまま製品キヤビテ
イに送り込まれる。

計量操作が終了すると、前記実施例と同様の所
定の射出操作が行なわれ、リミツトスイツチ５４
が閉じられる。そして、この射出操作が終了する
と、常開接点５６が閉じられてリレー５８が励磁
され、このリレー５８の励磁によつて常開接点６
０が閉じられてソレノイド５０が再び励磁され、
射出スクリユ１４の回転作動が再開される。そし
て、射出スクリユ１４の再回転作動によつて射出
スクリユ１４がリミツトスイツチ５４を作動させ
る位置まで後退すると、射出スクリユ１４の回転
が停止され、所定の冷却期間の経過後、型開き操
作が行なわれて、前記常開接点４３，５６がリセ
ツトされる。そしてこれにより、前記常閉接点４
６が閉じられ、前記プリセツトカウンタ３８がリ
セツト（プリセツト）される。

このような回路を採用しても、射出装置の作動
を前記実施例と同様に制御できるのであり、従つ
て前記実施例と同様の効果を得ることができるの
である。

なお、第３図中、６２は、手動操作時における
射出スクリユ１４の回転作動開始用の押し釦スイ
ツチであり、６４は同じく回転作動停止用の押し
釦スイツチである。また、６６，６８は、それぞ
れリレー７０の励磁に基づいて閉じられる常開接
点である。

また、前記実施例では、射出スクリユ１４の回
転駆動手段として油圧モータ２２が採用されてい
たが、その回転駆動手段として電動モータ等、油
圧モータ２２以外のものを採用する形式の射出装
置についても、本考案を適用することが可能であ
る。

その他、一々列挙はしないが、本考案がその趣
旨を逸脱しない範囲内において、種々なる変更、
修正、改良等を施した態様で実施できることは、
言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す系統図であ
り、第２図は第１図の装置を用いてフローモール
デイング成形を行なう場合の作動を説明するため
のフローチヤートであり、第３図は本考案の別の
実施例の要部を示す回路図である。 １０……加熱シリンダ、１４……射出スクリ
ユ、２２……油圧モータ、２６……ロータリエン
コーダ、３６……コントローラ、３８……プリセ
ツトカウンタ、４０……射出量設定器（射出量設
定手段）、５０……ソレノイド、５４……リミツ
トスイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 加熱シリンダ内に導入された射出材料を射出ス
   クリユの回転によつて流動化しつつ、該射出スク
   リユの前方に導き、前記加熱シリンダのノズルを
   通じて所定の製品キヤビテイ内に射出するように
   したインラインスクリユ式射出装置において、 前記射出スクリユの前方に導かれる射出材料の
   量を前記射出スクリユの回転量として設定する射
   出量設定手段と、 前記射出スクリユの回転量を検出する回転量検
   出手段と、 該回転量検出手段にて検出された前記射出スク
   リユの回転量と前記射出量設定手段で設定された
   射出スクリユの回転量とを比較し、それらが一致
   したことに基づいて前記射出スクリユの回転作動
   を停止させる計量作動停止手段とを、 設けたことを特徴とするインラインスクリユ式
   射出装置。